Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen von Druckereiprodukten gemäss dem Oberbegriff der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche.
Eine gattungsgemässe Vorrichtung ist beispielsweise aus
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen von Druckereiprodukten der eingangs genannten Art zu schaffen, welche auf eine grössere Vielfalt von Druckereiprodukten anwendbar sind, insbesondere auf mehrseitige geschnittene Produkte.
Diese Aufgabe lösen ein Verfahren und einer Vorrichtung zum Öffnen von Druckereiprodukten mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche. Die zu öffnenden Druckereiprodukte sind mehrseitig, und beispielsweise durch Falten, Binden, Kleben, Heften, etc. gebildet, und in der Regel auch geschnitten, also an drei Rändern des Druckereiproduktes beschnitten.
In dem Verfahren und der Vorrichtung zum Öffnen von Druckereiprodukten werden also Druckereiprodukte an einem Rücken gehalten und transportiert. Dabei werden sie an einem dem Rücken gegenüberliegenden Randbereich vorzugsweise durch mitlaufende Nocken ausgerichtet. Anschliessend wird der Randbereich von einem Halteelement umfasst und lose gehalten. Mit einem umlaufenden Öffnungselement, welches hinter dem Randbereich am Druckereiprodukt angreift, wird vorzugsweise das oberste Blatt des Druckereiproduktes erfasst und aus dem Halteelement herausgezogen, während das restliche Blatt oder die restlichen Blätter des Druckereiproduktes im Halteelement verbleiben. Nach dem Einfahren eines Offenhalteelementes in das derart geöffnete Druckereiprodukt fährt das Halteelement nach unten weg und rutscht somit der Randbereich des Druckereiproduktes aus dem Halteelement.
Im einzelnen weist somit das Verfahren die folgenden Schritte auf:
Es wird also als zweiter Produkteteil vorzugsweise nur das erste Blatt aus dem Druckereiprodukt herausgezogen, oder aber eine grössere Anzahl von Blättern. Die Anzahl der herausgezogenen Blätter ist, wenn das Öffnungselement ein Saugkopf ist, eine Funktion des Unterdruckes, mit dem der Saugkopf betrieben wird, und der Dicke der Blätter sowie der Porosität oder Permeabilität des Papieres des Druckereiproduktes für Luft: Je stärker der Unterdruck ist, desto mehr Blätter werden bei einem luftdurchlässigen Produkt durch das erste Blatt hindurch, angesaugt und gehalten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist also der Unterdruck, mit dem das Öffnungselement jeweils beim Öffnen gespeist wird, einstellbar. Damit kann - mit einer begrenzten Genauigkeit - die Anzahl der herausgezogenen Seiten und damit der Ort der Öffnung kontrolliert werden.
Die Erfindung eignet sich somit insbesondere zum Öffnen von einmal gefalteten Einzelbogen ("Vierseiter"), aber auch von mehrseitigen Produkten, welche keinen weiteren Falz aufweisen. Ein weiterer Falz würde im wesentlichen senkrecht zum ersten Falz verlaufen und es würde beim Öffnen, wenn der weitere Falz dem Öffnungsaggregat zugewandt ist, eine ganze Produktehälfte abgehoben. Ein mehrseitiges Produkt kann beispielsweise ein mehrfach gefaltetes und dann geschnittenes Produkt sein.
Es ist nicht erforderlich, dass das Druckereiprodukt einen Vorfalz aufweist, um geöffnet werden zu können. Das heisst, dass der erste Produkteteil und der zweite Produkteteil, vom Rücken aus gesehen, gleich lang sein können.
Beim Herausziehen des zweiten Produkteteils aus dem Halteelement liegt der zweite Produkteteil vorzugsweise lose im Halteelement, also ohne eingeklemmt zu sein. Dadurch ist eine einfache Konstruktion der Halteelemente ohne weitere Betätigungselemente zum Steuern der Halteelemente, beispielsweise zum synchronisierten Klemmen und Loslassen der Druckereiprodukte möglich. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Halteelemente betätigbar, so dass die Druckereiprodukte mit einer geringen Klemmkraft, also formschlüssig und leicht kraftschlüssig gehalten sind. Die Betätigung kann elektrisch, pneumatisch, mechanisch etc. erfolgen.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung findet der folgende weitere Schritt statt: ▪ vor dem Umfassen des Randbereichs mit dem Halteelement, Zurückhalten und Ausrichten der Druckereiprodukte an ihrer dem Rücken gegenüberliegenden Kante des Randbereichs mittels Richtnocken, welche von einem umlaufend angetriebenen Nockenband abstehen und sich im Bereich des oberen Trums des Nockenbandes mit einer Geschwindigkeit bewegen, die kleiner oder gleich einer Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung ist.
Dadurch ist es möglich, die Vorderkante des Randbereichs zunächst entlang einer längeren Strecke in eine kontrollierte Lage zu bringen und auszurichten, bevor die Übergabe an die Halteelemente stattfindet. Die Nocken bilden dabei keine Taschen, sondern stehen jeweils in etwa senkrecht zum Randbereich (vorzugsweise ein wenig zu dem Randbereich hin geneigt), wohingegen die Halteelemente mit ihren Endbereichen jeweils in etwa parallel zum Randbereich verlaufen.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung finden die folgenden weiteren Schritte statt:
Dadurch wird eine Übergabe der Druckereiprodukte mit ihren Randbereichen von den Nocken an die Halteelemente realisiert.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor. Dabei sind Merkmale der Verfahrensansprüche sinngemäss mit den Vorrichtungsansprüchen kombinierbar und umgekehrt.
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Dem Öffnungsaggregat 36 ist ein ebenfalls unterhalb der Fördereinrichtung 10 angeordnetes Stützelement 38 unmittelbar vorgeschaltet. Eine detaillierte Beschreibung eines Öffnungsaggregates 36 mit als Saugkopf ausgebildeten Öffnungselementen 72 sowie eines Stützelementes 38 findet sich in der bereits eingangs erwähnten
Das Stützelement 38 weist endlose um Umlenkrollen 40 geführte Stützbänder 42 auf, welche in Umlaufrichtung S mit einer Geschwindigkeit vs angetrieben sind, die grösser, vorzugsweise doppelt so gross ist, wie eine Fördergeschwindigkeit vf der Fördereinrichtung 10. Zwischen (und evtl. neben) den Stützbändern 42 sind endlose Nockenbänder 98 angeordnet, die um Umlenkräder 100 geführt sind. Die Nocken 98' der Nockenbänder 98 durchstossen von unten her die Förderebene 38' und stehen mit ihrem freien Ende über diese vor. Die Nocken 98' sind (bezüglich der Förderrichtung) nach hinten geneigt, bilden also mit dem Nockenband 98 einen Winkel von weniger als 90°. Die Nockenbänder 98 sind mit einer Geschwindigkeit vn angetrieben, die beispielsweise etwa 80 % der Geschwindigkeit vf der Transportklammern 16 beträgt. Entsprechned ist der Abstand zwischen den Nocken 98' in etwa 80 % so gross wie der Abstand der Transportklammern 16. Die Umlenkräder 100 drehen sich vorzugsweise um dieselbe Achse wie die Umlenkrollen 40 der Stützbänder 42.
Das Öffnungsaggregat 36 weist an einer Seite der Förderbahn respektive der Umlenkrollen 40 und Umlenkräder 100 zur Umlenkung der Stützbänder 42 und der Nockenbänder 98 ein scheibenartig ausgebildetes Tragelement 62 auf, das um eine rechtwinklig zur Förderrichtung F und in horizontaler Richtung verlaufende Achse drehbar ist. Radial aussen sind am Tragelement 62 in Umfangsrichtung verteilt Tragarme 70 schwenkbar gelagert ist. Diese tragen jeweils am einen Ende ein als Saugkopf ausgebildetes Öffnungselement 72 und am anderen Ende eine mit Steuerkulissen 74 zusammenwirkende Steuerrolle 76. Um die gemeinsame Achse der Umlenkrollen 40 und Umlenkräder 100 ist ein ebenfalls drehender Stützkörper angeordnet welcher die Druckereiprodukte 26 beim Andrücken des Öffnungselementes 72 stützt.
Am Ende des Stützelementes 38 sind zum Öffnen der Druckereiprodukte 26 Halteelemente 50 vorgesehen. Ein Halteelement 50 ist, in Bewegungsrichtung gesehen, nach hinten hin offen und kann somit den Randbereich 44 eines Druckereiproduktes 26 aufnehmen. Funktion eines Halteelementes 50 ist, den Randbereich 44 aufzunehmen und zurückzuhalten, währenddem ein Produkteteil aus dem Halteelement 50 herausgezogen wird und der Rest des Druckereiproduktes 26 mit seinem Randbereich 44 im Halteelement 50 verbleibt.
Die Halteelemente 50 sind vorzugsweise in einer Kreisbahn umlaufend angeordnet, d.h. an Umlenkwalzen 46, die auf einer horizontal und rechtwinklig zur Förderrichtung F angeordneten Achse oder Welle wie die Umlenkrollen 40 für die Stützbänder 42 am Ende des Stützelements 38 gelagert sind. Eine Umlenkwalze 46 weist in Umfangsrichtung gleichmässig verteilt beispielsweise vier Halteelemente 50 auf, deren Umlaufbahn die vom oberen Trum der Stützbänder 42 definierten Förderebene 38' im wesentlichen tangiert. Die Drehrichtung D der mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufenden Umlenkwalzen 46, Umlenkrollen 40 und Umlenkräder 100 ist in den Figuren mit einem Pfeil angedeutet.
Ein Halteelement 50 ist beispielsweise aus gebogenem Federstahl gefertigt, vorzugsweise einstückig. Die Biegung des Haltelementes 50 ist vorzugsweise annähernd konzentrisch zur Rotationsachse der Umlenkwalze 46. Das Haltelement ist vorzugsweise in sich elastisch, aber fest an der Umlenkwalze 46 befestigt. Die Halteelemente 50 bilden also eine nach hinten offene, taschenartige Halterung für die Druckereiprodukte 26.
Die Umlenkwalzen 46 sind unabhängig von den Nockenbändern 98 und Stützbändern 42 angetrieben. Ihre Geschwindigkeit ist mechanisch und/oder elektronisch so gesteuert, dass die Geschwindigkeit der Halteelemente 50 niedriger ist als jene der Nocken 98'. Bei der Bewegung um die Achse der Umlenkwalze werden also die Halteelemente 50 von den Nocken 98' überholt.
Weiter weist das Öffnungsaggregat 36 ein spiralartig geformtes Offenhalteelement 102 auf, das um seine in etwa parallel zur Förderrichtung F verlaufende Achse 104 des Offenhalteelementes 102 derart drehend angetrieben ist, dass der jeweils oben liegende Abschnitt 102' sich mit den Transportklammern 16 in Förderrichtung F mitbewegt. Diese Abschnitte 102' greifen jeweils zwischen die beim Öffnen voneinander abgehobenen Produkteteile 30, 32 ein, um diese beim Weitertransport offen zu halten.
Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtungen wird nun anhand der
Die Druckereiprodukte 26 liegen auf den Stützbändern 42 mit ihrem nach vorne gebogenen Randbereich 44 auf. Die Stützbänder 42 bewegen sich mit einer Geschwindigkeit vs welche grösser ist als jene der Transportklammern 16. Infolge Reibungsmitnahme zwischen den Stützbändern 42 und den Druckereiprodukten 26 werden daher die Druckereiprodukte 26 in Förderrichtung F nach vorne gedrängt und kommen mit ihrer offenen Kante oder Vorderkante 34, auch Blume genannt, zum Ausrichten an Nocken 98' zur Anlage. Da diese mit geringerer Geschwindigkeit vn als die Transportklammern 16 umlaufen, werden die Druckereiprodukte 26 U-förmig oder S-förmig gebogen, was ihnen Stabilität vermittelt. Es wird dann von der Seite her ein Tragarm 70 zwischen jeweils zwei Druckereiprodukte 26 eingeschwenkt, wodurch sich das betreffende Öffnungselement 72 mit einer schraubenlinienartigen Bewegung auf den obenliegenden zweiten Produkteteil 32 vor dem Randbereich 44 des, in Förderrichtung F gesehen, dem Tragarm 70 nachlaufenden Druckereiprodukts 26 absenkt (
Gleichzeitig fährt, in die gleiche Richtung wie das Nockenband bewegt, ein hakenartiges Halteelement 50 in die Bewegungsbahn des Randbereiches 44. Da das Halteelement 50 nach hinten hin offen ist, kann es den Randbereich 44 aufnehmen (
Die Halteelemente 50 erhalten die von den Nocken 98' hergestellte Ausrichtung der Druckereiprodukte 26 in Förderrichtung und halten, in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Halteelemente 50, die einzelnen Seiten im Randbereich 44 der Druckereiprodukte 26 vorzugsweise lose zusammen, also ohne die Seiten dabei einzuklemmen. Es sind vorzugsweise keine Betätigungs- oder Steuereinrichtungen zum Bewegen der Halteelemente 50 erforderlich: sie drehen sich einfach mit der Umlenkwalze 46 mit. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Halteelemente 50 zum getakteten leichten Klemmen und anschliessenden Loslassen der Druckereiprodukte 26 betätigbar.
Die Übergabe von den Nocken 98' an die Halteelemente 50 findet während einer Bewegung der Vorderkante 34 entlang einem Bahnabschnitt des Nockenbandes 98 und einem Bahnabschnitt der Umlaufbahn des Halteelementes 50 statt, in welchem diese sich in "parallelen" Bahnen bewegen. Diese Bahnabschnitte entsprechen beispielsweise einem Zehntel bis einem Achtel oder einem Viertel der Umfangs der Umlenkwalze. Zu Beginn dieser Bahnabschnitte (
Die Synchronisation zwischen dem Tragelement 62 und der Umlenkwalze 46 ist derart gewählt, dass im Bereich der Umlenkwalze 46 jeweils ein Halteelement 50 der den Randbereich 44 umfasst und ein Öffnungselement 72 am Druckereiprodukt 26 angreift. Das Öffnungselement 72 kommt dabei, in Förderrichtung gesehen, jeweils hinter dem Halteelement 50 und vorzugsweise in Achsrichtung der Umklenkwalze 46 versetzt in einem Haltebereich 45 des zweiten Produkteteils 32 zu liegen (
Das Öffnungselement 72 wird mit einer Unterdruckquelle verbunden, um den (obenliegenden) zweiten Produkteteil 32 festzuhalten. Durch das Drehen der Umlenkwalze 46 wird nun der Randbereich 44 mit der vorlaufenden Kante des ersten Produkteteils 30, im Halteelement 50 liegend, um die Umlenkwalze 46 nach unten geführt und ausserdem, in Förderrichtung gesehen, bezüglich des Rückens 28 verzögert (
Zwischen die voneinander abgehobenen Produkteteile 30, 32 sticht von unten das Offenhalteelement 102 ein (
Es sei erwähnt, dass selbstverständlich immer zwischen zwei aufeinanderfolgende Druckereiprodukte 26 ein Tragarm 70 eingeschwenkt wird, in den
Selbstverständlich ist die Bewegung von Stützbändern 42 Nockenbändern 98, Öffnungselementen 72, Umlenkwalzen 46 und Offenhalteelement 102 zur Fördereinrichtung 10 synchronisiert, und ist ihre gegenseitige Phasenlage einstellbar. Weiter ist das Stützelement 38 und das Öffnungsaggregat 36 in vertikaler Richtung höhenverstellbar, um eine Anpassung an unterschiedlich formatige Druckereiprodukte 26 zu gewährleisten.
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